Titāns ir labākais materiāls jūras ūdens atsāļošanas iekārtu siltummaiņiem

1. Siltummaiņa titāna korpuss

Vidū-1960 visos Virdžīnu salās esošās St. Croix atsāļošanas rūpnīcas 1,5 miljonu galonu dienā daudzpakāpju pašiztvaikošanas iekārtu siltummaiņi izmantoja titāna caurules, tādējādi novēršot vara sakausējuma siltuma esamību. apmainītāji. Korozija un daudzas citas problēmas;

1970. gados tādas rūpnīcas kā St. Croix un Al Joubail izmantoja 5,7 miljonus metru plānsienu metinātu titāna cauruļu, un jūras ūdens sildītāja augšējā temperatūra sasniedza 140 grādus. Statistika liecina, ka 1995. gadā visā pasaulē jūras ūdens atsāļošanas iekārtās tika izmantoti vairāk nekā 14 miljoni metru (4250 tonnas) titāna cauruļu. Izgatavotajās ierīcēs ietilpst iztvaicētāji, kondensatori, gaisa strūklas sūkņu kondensatori un citi siltummaiņi.

2. Titāna izturība pret koroziju

Kā mēs visi zinām, agresīvās vidēs stabilai titāna dioksīda plēvei, kas veidojas uz titāna virsmas, ir lieliska izturība pret koroziju. Plānajai plēvei, kas veidojas uz metinājuma vai matricas, ir tāda pati korozija neatkarīgi no tā, vai tā atrodas metinājuma vai termiskās izplešanās zonā. Ja titāna oksīda plēve ir bojāta, to tieši salabo mitrums vai auksts ūdens.

Dažādiem nerūsējošajiem tēraudiem bedrīšu korozija ir veca problēma, kuru ir grūti atrisināt; un titānu ne tikai neietekmē bedrīšu korozija, bet arī tam ir imunitāte pret mikrobu koroziju. Neapšaubāmi, jūras ūdens atsāļošanas iekārtu siltummaiņiem un citām iekārtām šī titāna īpašība ir ļoti svarīga. Titāna caurules var atbilst dažām mehāniskās veiktspējas prasībām ar to minimālo sienu biezumu, un tām ir izotermiskās metodes. Tas ir arī ļoti labi.

Kavitācijas korozijas ietekmē plūstošais ūdens izraisa siltummaiņa caurules trieciena bojājumus, kas dažos gadījumos radīs ilgstošas ​​​​problēmas operatoram, īpaši, ja tiek izmantotas vara-niķeļa sakausējuma caurules. Ja jūras ūdens plūsmas ātrums nepārsniedz 30 m/s, titāna cauruļu izmantošana šīs problēmas risināšanai var sasniegt apmierinošus rezultātus. Salīdzinot ar citiem metāliem un sakausējumiem, smilšu un citu pulverveida vielu klātbūtnei ir salīdzinoši neliela ietekme uz titāna eroziju. Konkrētie skaitļi ir šādi:

Turklāt fakti ir pierādījuši, ka rūpnieciski tīram titānam, piemēram, Gr1 un Gr2, ir īpaša izturība pret sprieguma korozijas plaisāšanu dabīgā ūdenī, jūras ūdenī un dažādos hlorīdos.

Titāna jūras ūdens atsāļošanas iekārtās ar jūras ūdens plūsmas ātrumu 3m/s-5m/s bioloģiskā piesārņojuma parādība ir vismazākā, un titāna siltummaiņa piesārņojuma koeficients ir aptuveni 0.{101} {3}}.95. Elektrostacijas kondensatoram Titāna aiztures un tīrības koeficients ir 0,90, savukārt vara sakausējuma aiztures un tīrības koeficients ir 0,85. Dažādās vidēs veikto testu rezultāti liecina, ka ir saprātīgi izmantot tīrības koeficientu līdz 0,97. Konstatēts, ka statiskā vai lēni kustīgā ūdenī uz titāna virsmas parādīsies bioloģiska piesārņojuma slānis; tomēr atšķirībā no dažiem citiem tradicionāliem pret koroziju izturīgiem sakausējumiem, titāns saglabā oksīda plēves slāņa integritāti, padarot to būtībā nesabojātu korozijas dēļ; ir īpaši svarīgi, lai šī oksīda plēve spētu izturēt nogulšņu saķeri, tādējādi samazinot tīrīšanas grūtības.

3- Izplatīti titāna materiāli

Materiālu veidu ziņā visplašāk izmantotais rūpnieciskais tīrais titāns ir ASTM Grade2. Augstākas temperatūras jūras ūdens sildītājam tiek izmantota 7. vai 12. pakāpe. 16. klasei (Ti-0.5% Pd) ir augstāka izturība pret koroziju, taču izmaksas ir diezgan dārgas.

Prakse ir pierādījusi, ka dažādas jūras ūdens atsāļošanas iekārtu konfigurācijas var būtiski ietekmēt plaisu korozijas un galvaniskās korozijas kontroli. Ierīce izmanto paralēlu vai garenisku ūdens plūsmu. Šim dizainam ir nepieciešama gara caurule (vairāk nekā 15 m). Jūras ūdens temperatūra sasniedz 130 grādus. Titāna caurules materiāls ir Gr7, Gr12 vai Gr16. Gluži pretēji, horizontālās plūsmas iekārtas tikai sildīšanas daļā (vai) otrajā un trešajā iztvaikošanas sekcijā priekšpusē ir titāna caurules ar lielāku izturību pret koroziju. Turklāt titānam pašam nav nepieciešams izmantot piedevas, pārklājumus, aizsarganodus vai strāvu katoda aizsardzību, lai aizsargātu pret koroziju. Cauruļloksnes tipa vai ūdens tvertnes tipa jauktā metāla siltummainī ir nepieciešami materiāli ar vājāku izturību pret koroziju.

4- Titāna siltummaiņa priekšrocības:

Fakti ir pierādījuši, ka, salīdzinot ar tradicionālo siltummaiņa struktūru, iepriekš apstrādātajam titāna siltummainim ir izcilas priekšrocības. Tas samazina iekārtu stāvēšanas laiku un darba pārtraukumus un pat rada negaidītus brīnumus. Titāna siltummaini var brīvi veidot grupā vai grupā, tādējādi ierobežojot vai pat samazinot vibrāciju un veicinot siltuma veiktspējas optimizāciju. Jaunā cauruļu loksnes un atbalsta plākšņu struktūra ļauj izmantot plānsienu titāna caurules. Tā rezultātā siltuma pārneses efektivitāte ir augstāka, izmaksas ir zemākas, un galvaniskā korozija ir ierobežota. Ir ziņojumi, ka pēc titāna kondensatoru izmantošanas enerģētikas nozares produktivitāte ir palielinājusies par aptuveni 3%-4%.

Populāri tagi: